一种发动机缸体水套、发动机冷却系统、发动机及车辆的制作方法

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1.本实用新型涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种发动机缸体水套、发动机冷却系统、发动机及车辆。

背景技术：

2.发动机缸体在发动机中起到支撑各零部件的作用，并且缸体的水套还参与冷却系统、润滑系统的布置，缸体水套作用之一是对缸体中的缸孔降温，以将活塞传递到缸孔的热量迅速带走，减少活塞的热负荷，缸体水套的作用之二是作为整个冷却系统的一部分，为其他零件(比如缸盖)冷却提供冷却液的传递通道。
3.现有发动机冷却系统中的冷却液通常先流经缸体水套以对缸体的缸孔冷却，再流经缸盖水套以对缸盖冷却，当发动机低速运转启动时，现有这种冷却系统的冷却液由于先经过缸体水套再进入缸盖水套，将缸体热量带走，导致无法快速提升缸体的缸孔温度。

技术实现要素：

4.本实用新型旨在解决现有发动机冷却系统会降低发动机启动时升温速度的问题。
5.为解决上述问题，本实用新型提供一种发动机缸体水套，包括缸体水套本体、进水水套和调节件，所述缸体水套本体用于套于缸孔，所述调节件滑动设置于所述进水水套内；
6.于所述调节件的滑动方向，所述进水水套依次开设有进水口、第一出水口和第二出水口，所述第一出水口用于与缸盖水套连通，所述第二出水口用于与缸体水套本体连通；
7.所述调节件用于进行位置变化，以使所述进水口与所述第一出水口连通，或使所述进水口与所述第一出水口和所述第二出水口连通。
8.本实用新型提供的一种发动机缸体水套，相较于现有技术，具有但不局限于以下有益效果：
9.调节件可以是一个能够相对进水水套滑动的滑动结构，其初始位置可以设置为位于第一出水口和第二出水口之间，例如，发动机在低速启动阶段时，由于转速较低，由发动机带动的冷却液水泵动力也就比较低，水泵提供的冷却液的压力较低，压力较低的冷却液从进水口进入进水水套后不会使调节件移出初始位置范围，即此时调节件保持在第一出水口与第二出水口之间的位置，进水口仅与第一出水口连通，使得冷却液只能从第一出水口流出，进而流入缸盖水套处以对缸盖进行冷却，冷却水不会进入缸体水套本体，也就不会阻碍发动机缸体温度的提升，提高了发动机启动升温的速度；当发动机缸体升至高温后，发动机转速也会逐步提至高速，这时水泵提供的冷却液压力相应变高，压力较高的冷却液就会驱动调节件由初始位置滑动至第二出水口远离第一出水口的一侧，即此时进水口同时与第一出水口和第二出水口连通，此时冷却液不仅会从第一出水口流入缸盖水套，还会通过第二出水口流入缸体水套本体，进而对高温的缸体内的缸孔进行冷却降温，使缸孔中的温度处于合理的范围。
10.进一步地，所述调节件的滑动方向为竖直方向，所述进水口、所述第一出水口和所
述第二出水口从下至上依次设置于所述进水水套上。
11.进一步地，所述调节件包括滑动块，所述滑动块嵌设于所述进水水套内且用于相对于所述进水水套滑动，所述进水水套位于所述第一出水口和所述第二出水口之间的内壁处设置有限位结构，所述限位结构用于与所述滑动块抵接。
12.进一步地，所述调节件包括滑动块和弹性件，所述滑动块嵌设于所述进水水套内且用于相对于所述进水水套滑动，所述弹性件的一端与所述进水水套的顶壁连接，所述弹性件的另一端与所述滑动块连接。
13.进一步地，还包括转速检测装置和/或压力检测装置，所述调节件包括滑动块和驱动装置，所述滑动块嵌设于所述进水水套内且用于相对于所述进水水套滑动，所述驱动装置用于根据所述转速检测装置和/或所述压力检测装置的检测值驱动所述滑动块运动。
14.进一步地，所述进水水套还开设有第三出水口，所述第三出水口用于与增压器及油冷器的水路连接。
15.进一步地，于所述调节件的滑动方向，所述第三出水口到所述进水口的距离等于所述第二出水口到所述进水口的距离。
16.本实用新型还提供一种发动机冷却系统，包括如前所述的发动机缸体水套。
17.由于所述发动机冷却系统的技术改进和有益效果至少与所述发动机缸体水套一样，因此不再对所述发动机冷却系统进行说明。
18.本实用新型还提供一种发动机，包括如前所述的发动机缸体水套。
19.由于所述发动机的技术改进和有益效果至少与所述发动机缸体水套一样，因此不再对所述发动机进行说明。
20.本实用新型还提供一种车辆，包括如前所述的发动机冷却系统或如前所述的发动机。
21.由于所述车辆的技术改进和有益效果至少与所述发动机冷却系统或发动机一样，因此不再对所述车辆进行说明。
附图说明
22.图1为本实用新型实施例的发动机缸体水套的俯视图；
23.图2为本实用新型实施例的发动机缸体水套的主视剖面示意图一；
24.图3为本实用新型实施例的发动机缸体水套的主视剖面示意图二。
25.附图标记说明：
26.1、缸体水套本体；11、水套单元；2、进水水套；21、第一出水口；22、第二出水口；23、第三出水口；24、进水口；3、调节件。
具体实施方式
27.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构
造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.而且，附图中x轴表示竖向，也就是前后位置，并且x轴的正向(也就是x轴的箭头指向)表示前，x轴的负向(也就是与x轴的正向相反的方向)表示后；附图中y轴表示横向，也就是左右位置，并且y轴的正向(也就是y轴的箭头指向)表示左，y轴的负向(也就是与y轴的正向相反的方向)表示右；附图中z轴表示竖向，也就是上下位置，并且z轴的正向(也就是z轴的箭头指向)表示上，z轴的负向(也就是与z轴的正向相反的方向)表示下。
30.同时需要说明的是，前述x轴、y轴和z轴表示含义仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.参见图1-3，本实用新型实施例的一种发动机缸体水套，包括缸体水套本体1、进水水套2和调节件3，所述缸体水套本体1用于套于缸孔，所述调节件3滑动设置于所述进水水套2内；于所述调节件3的滑动方向，所述进水水套2依次开设有进水口24、第一出水口21和第二出水口22，所述第一出水口21用于与缸盖水套连通，所述第二出水口22用于与缸体水套本体1连通；所述调节件3用于进行位置变化，以使所述进水口24与所述第一出水口21连通，或使所述进水口24与所述第一出水口21和所述第二出水口22连通。
32.本实施例中，调节件可以是一个能够相对进水水套2滑动的滑动结构，其初始位置可以设置为位于第一出水口21和第二出水口22之间，例如，发动机在低速启动阶段时，由于转速较低，由发动机带动的冷却液水泵动力也就比较低，水泵提供的冷却液的压力较低，压力较低的冷却液从进水口24进入进水水套2后不会使调节件3移出初始位置范围，即此时调节件3保持在第一出水口21与第二出水口22之间的位置，此时进水口24仅与第一出水口21连通，使得冷却液只能从第一出水口21流出，进而流入缸盖水套处以对缸盖进行冷却，冷却水不会进入缸体水套本体1，也就不会阻碍发动机缸体温度的提升，提高了发动机启动升温的速度。
33.当发动机缸体升至高温后，发动机转速也会逐步提至高速，这时水泵提供的冷却液压力相应变高，压力较高的冷却液就会驱动作为滑动结构的调节件3由初始位置滑动至第二出水口22远离第一出水口21的一侧，即此时进水口24同时与第一出水口21和第二出水口22连通，此时冷却液不仅会从第一出水口21流入缸盖水套，还会通过第二出水口22流入缸体水套本体1，进而对高温的缸体内的缸孔进行冷却降温，使缸孔中的温度处于合理的范围。
34.需要说明的是，由于缸盖位置是具有发动机燃烧室的，因此，即使是在发动机低速启动时，缸盖处的温度也较高，需要冷却液对其进行散热。
35.其中，调节件3进行位置变化，指的是作为滑动结构的调节件3在初始位置和第二出水口22远离第一出水口21的一侧位置的变化。
36.参见图2和图3，可选地，作为滑动结构的调节件3的滑动方向为竖直方向，所述进水口24、所述第一出水口21和所述第二出水口22从下至上依次设置于所述进水水套2上，作为滑动结构的调节件3包括滑动块，所述滑动块嵌设于所述进水水套2，且所述滑动块用于相对所述进水水套2滑动，所述进水水套2位于所述第一出水口21和所述第二出水口22之间的内壁处设置有限位结构，限位结构用于抵接滑动块。
37.本实施例中，滑动块用于在自身重力下抵接于所述限位结构，以使所述进水口24
仅与所述第一出水口21连通。滑动块与进水水套2可以是间隙配合，保证滑动块具有相对进水水套2滑动的能力，且间隙配合的间隙很小，比如可以是0.05mm，冷却液从该间隙中渗透的量可以忽略不计，发动机的缸孔可以是常规的竖直设置，滑动块滑动方向也可以是竖直方向，进水口24中不进入冷却液时，该滑动块在重力下与进水水套2内壁的限位结构抵接，滑动块位于第一出水口21与第二出水口22之间(初始位置)，当发动机低速启动时，被发动机带动的冷却液水泵输出的压力不高，那么较小压力的冷却液从下至上进入进水口24后，无法克服滑动块的重力，滑动块仍保持在抵接于限位结构的初始位置，进而使得进水口24仅与第一出水口21连通；而随着发动机转速变高，被发动机带动的水泵输出压力也变高，进而冷却液的压力变高后，该压力则会克服滑动块的重力，以使滑动块向上移动至第二出水口22的上侧(如图3所示)，进而使进水口24同时与第一出水口21和第二出水口22连通。
38.在其他实施例中，所述调节件3除了包括滑动块，还包括弹性件，所述滑动块与所述进水水套2间隙配合，所述弹性件的一端与所述进水水套2的内壁(顶壁)连接，所述弹性件的另一端与所述滑动块连接，所述弹性件用于驱动所述滑动块移动至所述第一出水口21与所述第二出水口22之间。
39.本实施例中，滑动块通过弹性件与进水水套2的内壁连接，弹簧自然状态下(进水口24中不进入冷却液时的状态)可以使滑动块处在初始位置，即处于第一出水口21与第二出水口22之间，当冷却液的压力较小时，也无法驱动滑动块向上移动，冷却液的压力变大后，才可以驱动活塞克服弹簧的弹力以滑动至第二出水口22远离第一出水口21的一侧。
40.其中，前述的所述调节件3进行位置变化，指的是滑动块进行位置变化。
41.可选地，当发动机的转速低于1000rpm(revolutions per minute，每分钟的旋转次数)时，所述滑动块用于在对应所述冷却液的压力下滑动至所述第一出水口21和所述第二出水口22之间。
42.本实施例中，发动机转速低于1000rpm时，说明发动机处于低速启动状态，这时发动机需要快速升温，发动机转速低于1000rpm时对应的冷却液压力第一压力，第一压力的值较小，只能使滑动块保持在第一出水口21和第二出水口22之间。
43.可选地，当所述发动机的转速大于或等于1000rpm时，所述滑动块用于在对应所述冷却液的压力下滑动至所述第二出水口22远离所述第一出水口21的一侧。
44.本实施例中，发动机转速大于或等于1000rpm时，说明发动机已经升温完成，且发动机缸孔内温度较高需要冷却，这时发动机转速大于或等于1000rpm时冷却液对应的压力为第二压力，第二压力的值较大，可以驱动滑动块滑动并保持在第二出水口22远离第一出水口21的一侧。
45.在其他实施例中，发动机缸体水套还包括转速检测装置和/或压力检测装置，所述调节件3包括滑动块和驱动装置，所述滑动块嵌设于所述进水水套2内且用于相对于所述进水水套2滑动，所述驱动装置用于根据所述转速检测装置和/或所述压力检测装置的检测值驱动所述滑动块运动。
46.本实施例中，可以通过转速检测装置检测发动机转速，当发动机转速大于或等于设定速度时，驱动装置驱动滑动块从初始位置滑动至第二出水口22远离第一出水口21的一侧，其中，设定速度可以是1000rpm。也可以通过压力检测装置检测进入进水口24的冷却液的压力，当压力大于或等于设定压力时，驱动装置驱动滑动块从初始位置滑动至第二出水
口22远离第一出水口21的一侧。或者，既通过转速检测装置检测发动机转速，也通过压力检测装置检测进入进水口24的冷却液压力，通过两个检测值都满足设定条件后，驱动装置才驱动滑动块移动至第二出水口22远离第一出水口21的一侧。
47.参见图1，可选地，所述缸体水套本体1包括依次连通的四个水套单元11，四个所述水套单元11分别用于套于发动机的四个缸孔处。
48.本实施例中，对于1.5l排量的四缸发动机而言，缸体水套本体1包括四个从左至右依次连通的水套单元11，每个水套单元11用于冷却一个缸孔。
49.参见图2和图3，可选地，所述进水水套2还开设有第三出水口23，所述第三出水口23用于与增压器及油冷器的水路连接。
50.本实施例中，进入进水水套中的冷却液还可以通过第三出水口流入增压器及油冷器的水路，以对增压器及油冷器冷却，满足增压器及油冷器的冷却需求。
51.参见图2和图3，可选地，于所述调节件3的滑动方向，所述第三出水口23到所述进水口24的距离等于所述第二出水口22到所述进水口24的距离。
52.本实施例中，于调节件3的滑动方向，由于第三出水口23到第一出水口21的距离等于第二出水口22到第一出水口21的距离，如此，在发动机转速变高后，冷却液不仅会从第二出水口22进入缸体水套本体1以对缸体中的缸孔进行冷却，冷却液还会通过第三出水口23进入到增压器及油冷器的水路，以对增压器及油冷器进行冷却，使缸体与增压器及油冷器同时冷却。
53.需要说明的是，增压器是用于提升发动机转速，油冷器用于冷却发动机的机油，在发动机的转速变为高速时，增压器及油冷器的温度是高的，因此，不仅需要对缸体冷却，也需要冷却液对增压器及油冷器进行冷却。
54.本实用新型另一实施例还提供一种发动机冷却系统，包括如前所述的发动机缸体水套。
55.由于所述发动机冷却系统的技术改进和有益效果至少与所述发动机缸体水套一样，因此不再对所述发动机冷却系统进行说明。
56.本实用新型又一实施例还提供一种发动机，包括如前所述的发动机缸体水套。
57.由于所述发动机的技术改进和有益效果至少与所述发动机缸体水套一样，因此不再对所述发动机进行说明。
58.本实用新型再一实施例还提供一种车辆，包括如前所述的发动机冷却系统或如前所述的发动机。
59.由于所述车辆的技术改进和有益效果至少与所述发动机冷却系统或发动机一样，因此不再对所述车辆进行说明。
60.术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”和“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
61.虽然本实用新型公开披露如上，但本实用新型公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本实用新型公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种发动机缸体水套，其特征在于，包括缸体水套本体(1)、进水水套(2)和调节件(3)，所述调节件(3)滑动设置于所述进水水套(2)内；于所述调节件(3)的滑动方向，所述进水水套(2)依次开设有进水口(24)、第一出水口(21)和第二出水口(22)，所述第一出水口(21)用于与缸盖水套连通，所述第二出水口(22)用于与所述缸体水套本体(1)连通；所述调节件(3)用于进行位置变化，以使所述进水口(24)与所述第一出水口(21)连通，或使所述进水口(24)与所述第一出水口(21)和所述第二出水口(22)连通。2.根据权利要求1所述的发动机缸体水套，其特征在于，所述调节件(3)的滑动方向为竖直方向，所述进水口(24)、所述第一出水口(21)和所述第二出水口(22)从下至上依次设置于所述进水水套(2)上。3.根据权利要求2所述的发动机缸体水套，其特征在于，所述调节件(3)包括滑动块，所述滑动块嵌设于所述进水水套(2)内且用于相对于所述进水水套(2)滑动，所述进水水套(2)位于所述第一出水口(21)和所述第二出水口(22)之间的内壁处设置有限位结构，所述限位结构用于与所述滑动块抵接。4.根据权利要求2所述的发动机缸体水套，其特征在于，所述调节件(3)包括滑动块和弹性件，所述滑动块嵌设于所述进水水套(2)内且用于相对于所述进水水套(2)滑动，所述弹性件的一端与所述进水水套(2)的顶壁连接，所述弹性件的另一端与所述滑动块连接。5.根据权利要求2所述的发动机缸体水套，其特征在于，还包括转速检测装置和/或压力检测装置，所述调节件(3)包括滑动块和驱动装置，所述滑动块嵌设于所述进水水套(2)内且用于相对于所述进水水套(2)滑动，所述驱动装置用于根据所述转速检测装置和/或所述压力检测装置的检测值驱动所述滑动块运动。6.根据权利要求1所述的发动机缸体水套，其特征在于，所述进水水套(2)还开设有第三出水口(23)，所述第三出水口(23)用于与增压器及油冷器的水路连接。7.根据权利要求6所述的发动机缸体水套，其特征在于，于所述调节件(3)的滑动方向，所述第三出水口(23)到所述进水口(24)的距离等于所述第二出水口(22)到所述进水口(24)的距离。8.一种发动机冷却系统，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的发动机缸体水套。9.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的发动机缸体水套。10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求8所述的发动机冷却系统或如权利要求9所述的发动机。

技术总结

本实用新型提供了一种发动机缸体水套、发动机冷却系统、发动机及车辆，涉及车辆技术领域，发动机缸体水套包括缸体水套本体、进水水套和调节件，缸体水套本体用于套于缸孔，调节件滑动设置于进水水套内；于调节件的滑动方向，进水水套依次开设有进水口、第一出水口和第二出水口，第一出水口用于与缸盖水套连通，第二出水口用于与缸体水套本体连通；调节件用于进行位置变化，以使进水口与第一出水口连通，或使进水口与第一出水口和第二出水口连通。发动机低速运行启动时冷却液压力低，冷却液不会进入缸体水套本体，提高了发动机升温的速度。速度。速度。